基于AIGC技术的高职听障生协作问题解决教学范式研究

[中图分类号］G712 [文献标志码］A [文章编号]2096-0603（2025）11-0133-04

一、引言

20世纪70年代至80年代，社会文化认知观和社会建构主义不断发展，协作问题解决能力开始进人研究者视线。到了20世纪90年代，更多学者投身于协作问题解决能力的研究。如Clark提出，在解决问题的情境中，话语沟通里的协作者需要拥有共有场1。Fiore等人将宏观认知和群体沟通理论相结合，着重指出在群体问题解决进程中，成员间的沟通与协作极为关键。步入21世纪，发达国家和国际组织开始重视21世纪公民、劳动者和领导者应具备的能力，纷纷制订并发布人才核心素养框架3。其中，“问题解决"被纳入21个核心素养框架，其受关注程度位居第二4。基于此，PISA2015（国际学生评估项目2015）和ATC21S（21世纪技能评估与教学项目）根据全球学生的协作问题解决能力构建了协作问题解决框架。然而，以往有关协作问题解决的研究主体多为教师和学生。随着AI技术持续创新与应用，机器被赋予人类思维能力，协作问题解决的主体得以进一步拓展，由原来的教师、学生逐步转变为教师、学生和AI技术。在此期间，AIGC（人工智能生成内容）技术也取得了新的突破。一方面，AIGC技术朝着多模态大模型方向发展，能够处理和理解多种类型数据输入，如文本、图像、音频等，并生成相应的输出；另一方面，可以生成更加逼真的语音和动作，提高其与人类的交互能力；还可以根据用户的历史数据和偏好生成个性化的内容，为教学提供手语翻译、交互学习环境等技术服务。AIGC技术的上述优势能很好地解决听障生因听觉通路不畅在学习中面临的沟通困难、信息接收片面、思维发展缓慢等问题。本研究旨在探索一种基于AIGC技术、适用于高职听障生的协作问题解决教学范式，通过阐明听障生问题解决能力现状及AIGC技术在听障生协作问题解决方面的优势等，探讨协作问题解决关键过程，以期让AIGC技术成为听障生协作问题解决的伙伴，提高听障生的逻辑思维能力、协作问题解决能力、沟通能力和反思迁移能力。

二、听障生问题解决能力现状

从某种意义上来说，教学的最终目的是使学生能够自主解决各种问题。问题解决的过程如何开展？怎样才能培养学生的问题解决能力？这历来是教育学家和心理学家探讨的问题。从心理学史来看，最早对问题解决进行实证研究的是教育心理学之父桑代克。桑代克通过“饿猫逃出迷笼”的实验，提出了问题解决是由刺激情境和适当反应之间形成的联结构成的，这种联结通过试误形成。格式塔心理学强调顿悟在问题解决中的作用。苛勒通过对黑猩猩的实验，发现动物在解决问题时并不是通过不断尝试错误来找到解决方法，而是在某个时刻突然领悟到问题的解决方案。信息加工论者把问题解决看作是信息加工系统对信息的加工。纽厄尔和西蒙设计了“一般问题解决者”系统，将问题的解决分为问题标准、选择算子、实时操作、评价四个阶段。认知结构论学者奥苏伯尔认为问题的解决一般要经历四个阶段：呈现问题情境、明确问题目标和已知条件、填补空隙、检验。美国教育心理学家杜威提出了问题解决的五步法：问题情景、确定问题、提出假设、推断假设、验证假设。无论问题解决的步骤被划分为几个阶段，在问题解决的进程中，学生都应当具备基本的逻辑思维能力、技术决策驾驭能力、沟通能力以及反思迁移能力。然而，听障生因生理缺陷，普遍存在逻辑思维浅显、沟通能力欠佳、技术决策驾驭能力薄弱、反思迁移能力较差等特征。问题解决时常常面临低效协作甚至无效协作的情况。

在逻辑思维方面，由于信息感知障碍，听障生在理解问题、分析问题、将问题陈述转换为内部心理表征时存在困难。对问题的初始状态、目标状态、可能的操作以及操作的限制进行协作编码和重组时，表征不正确或不完整，无法对问题进行准确理解，难以明确问题元素之间的逻辑关系，因此在需要团队协作寻找答案和办法解决疑难问题时，大部分听障生兴趣低下，参与度不高。

在沟通方面，由于听力障碍，听障生在语言学习和表达上存在困难，无法像健全生那样与教师或同伴正常进行协商和辩论。在协作解决问题时往往从个人感受出发，导致无法集思广益、取长补短，在协作效果的深度和广度上很难有所建树。

在技术决策驾驭方面，听障生由于缺少认知新技术的有效途径，在学习过程中往往更倾向于依靠传统的学习资源与方式，对于可能改善学习状况的前沿技术缺乏敏锐性，在将技术应用于学习过程中时缺乏内在动力，无法按照问题需求恰当地选择技术推动问题解决。

在反思迁移方面，听障生认知结构低下、关键能力发展滞后，应对新情景变化的能力弱，面临诸多挑战。进行总结反思时，听障生难以准确表达自己的想法和感受，导致教师在给予意见或建议时可能存在信息偏差。在迁移应用过程中，听障生无法准确理解新情景中的抽象概念和复杂语言，对有助于解决问题的学习资源不能精准把握。

三、AIGC技术在听障生协作问题解决方面的优势

根据个体身心发展的互补性规律，身体的某方面机能受损或缺失后，其他方面的机能可以得到超常发展，从而补偿受损机能的不足。听障生虽听觉能力受限，但视觉注意力、视觉记忆力、视觉观察力、视觉学习能力等表现更加出色，能够更加专注于周围环境的变化，快速记忆看到的图像、文字、动作，也能快速掌握视觉形式呈现的知识点，如图片、视频等。AIGC大模型作为一种多模态融合工具，可以同时处理多个任务，如图像分类、语音识别、自然语言处理等；可以实时处理和分析多模态数据，提供快速的响应和反馈；也可以存储和利用先前的交互信息，提供更加连贯和个性化的交互体验等。将AIGC应用于听障生教学，有望提高听障生的逻辑思维能力、沟通能力、技术决策驾驭能力、反思迁移能力。

逻辑思维方面，AIGC大模型具有多风格文本生成、多任务理解生成内容、泛领域知识问答、多情景式差异推理等技术特征，能整合跨领域知识，助推听障生高阶思维延展培养。可生成的包含因果关系、递进关系、分类讨论等逻辑关系文本内容，也可以将抽象的逻辑概念转化为直观的视觉内容，如制作逻辑关系图等。听障生视觉学习能力相对较强，这种视觉化的逻辑呈现方式能够更好地帮助他们理解逻辑关系，锻炼逻辑思维能力。

沟通方面，AIGC大模型可以创建各种模拟真实的沟通场景，如对话练习、角色扮演等。听障生可以在模拟场景中进行表达自己观点、理解他人意图的练习。也能提供实时字幕、手语翻译等功能，方便听障生及时获取并理解问题，确保师生、生生间无障碍交流，平等参与讨论。

技术决策驾驭方面，AIGC大模型主要通过自然语言与听障生进行“对话”，能够理解上下文语义，方便听障生与其进行无障碍交流，也能“挖掘”听障生的思维特征并习得“规律”，提高听障生的学习效率。具有易交流、使用门槛低、人对机器的适用度高等特征，方便听障生使用。同时AIGC大模型能够整合各种有关新技术的信息，以易于理解的方式展示给听障生，帮助听障生了解新技术的优势，提高听障生对前沿技术的敏锐性。

反思迁移方面，AIGC可以记录和分析听障生在问题解决过程中的表现和结果，提供反思和建议。能根据听障生的学习需求和兴趣，推荐相关的学习资源和课程，促进学生自主学习。能创建高度仿真的虚拟场景，使听障生在安全可控的环境中解决问题，提高听障生的迁移应用能力及实际应变能力。

AIGC大模型能为听障生协作问题解决教学带来诸多便利，构建基于AIGC技术的协作问题解决教学范式，将AIGC大模型融入听障生协作问题解决教学过程，不仅能够引导听障生与AIGC大模型互动，还能组织小组或者班级与大模型进行深度对话。

四、基于AIGC技术的教学范式构建

基于AIGC技术的协作问题解决教学范式（见图1），以AIGC技术为支撑，以教师、听障生、AIGC大模型为协作主体，以现实问题的解决为目标和出发点，在引导听障生协作解决问题的过程中，助力其掌握核心概念原理，锻炼听障生的逻辑思维能力、问题解决能力、沟通能力和反思迁移能力。范式共包括学情分析、情境创设、问题表征、问题解决、总结评价、迁移应用六个关键环节，涵盖教学前、教学中、教学后三个主要阶段。

（一）教学前

在教学实施前，教师基于AIGC工具，分析听障生学情，依据学情选择教学环境，设计教学问题，制订教学目标、教学内容、教学方案、评估方法。

（二）教学中

在教学实施过程中，教师、听障生以及AIGC大模型三者协同互动，互动贯穿情境创设、问题表征、问题解决、总结评价四个阶段。

1.情境创设阶段，听障生由于自身的生理特性，很难借助声音从外界获取信息，因此，教师需要基于AIGC大模型创设真实、直观的问题情境，如视频资料、实物操作、手语识别或语音转文字等，并将问题情境呈现给听障生，激发听障生的学习兴趣。

2.问题表征是问题解决过程中的首要步骤。良好的问题表征有助于听障生精准地把握问题的核心要点，明确目标方向。问题表征阶段，教师可以提供部分、具体、可视化、与学习相关的真实场景或学习材料，听障生在AIGC大模型及教师的协助下快速识别、分析学习问题，明确学习目标，并将学习目标转化为具体需要解决的问题。

3.问题解决是听障生协作学习的核心。在问题解决阶段，教师适时提供解题思路，引导听障生主动探索、协作解决问题。在问题解决过程中，培养学生的思辨能力和协作问题解决能力。

4.总结评价不仅能检验教学目标的达成情况，还能为后续教学提供指导。AI时代的教学评价既要全方位评价教师的教学表现，也要全过程跟踪学生的学习情况。基于此，可以采用双轨评价方法，对教师和学生分别进行评价。在教师评价方面，基于AIGC技术，构建教师数字画像，收集教师各项教学行为和结果数据，自动处理分析，提炼出可描述特征和行为的标签集，从各维度完整地描述教师的教学表现。在学生评价方面，基于AIGC技术开发课堂实时分析助手，利用摄像头收集课堂数据，并对课堂进行切片，对学生课堂参与的全过程进行分析，以此评估学生的课堂学习情况。

（三）教学后

在教学实施结束后，学生对所学知识和技能进行反思并进行迁移应用。迁移应用是评估和促进学生高阶思维发展的一种有效途径。在AIGC技术支持下，教师可以创设现实世界的模拟环境和小游戏，指出需要解决的问题。听障生在游戏互动的过程中，反思所学、总结经验、创新应用。

以高职听障生语文课文《沁园春·雪》为例，构建基于学情分析一情境创设一问题表征—问题解决一总结评价一迁移应用教学主线的教师、听障生与AIGC对话学习活动如下。

1.对听障生学情进行分析。听障生已经学过《春雪》《白雪歌送武判官归京》及《江雪》等描写雪景的古诗词，具有一定的古诗词理解能力、感悟能力，能够对诗词中描绘的场景在大脑中进行呈现。

2.创设学习情境。听障生视觉注意力、视觉理解力、视觉观察力较好，这为他们通过视觉方式学习古诗词奠定了良好的基础。因此，在情境创设阶段，教师通过播放AIGC大模型生成的描写雪景的小视频，让学生凭借之前对《春雪》《白雪歌送武判官归京》和《江雪》的学习记忆，分别找出每个小视频对应的古诗词，以此引出本节课需要学习的内容《沁园春·雪》，激发学生的学习兴趣。

3.问题表征和问题解决。问题表征与问题解决阶段同时进行，教师引导听障生对本节课需要解决的问题进行逐步拆解，包括诗词创作背景、白话译文、诗词描绘的场景、运用的手法以及表达的情怀等方面。在此过程中，听障生通过与同伴、教师或AIGC进行对话，分析问题、理解问题、解决问题。在分析诗词创作背景时，教师可以为听障生提供相关的历史资料，帮助他们理解当时的社会、政治和文化环境。同时，鼓励听障生向AIGC大模型提问，深人探究诗词创作的背景，如当时的战争局势、作者的政治境遇等。接下来，以小组为单位与AIGC进行对话，将诗词翻译为白话译文，总结诗词描绘的场景，探究诗词运用的手法和表达的情怀。针对诗词的白话译文，小组成员通过与AIGC交流互动，共同探讨如何准确地将古词翻译成现代白话，使译文既符合原意又通俗易懂。在总结诗词描绘的场景方面，借助AIGC大模型对诗词中描绘的北国雪景、山河壮丽等场景进行详细分析，明确各个意象在场景构建中的作用。探究诗词运用的手法和表达的情怀时，通过与AIGC大模型对话，分析诸如对比、夸张、借景抒情等手法的运用，以及作者通过雪景表达出的豪迈情怀、对祖国山河的热爱之情和伟大的政治抱负等。问题解决完成后进行小组汇报展示，以提高听障生的语言组织能力、问题解决能力、协作交流能力。